戰機機翼漫談,那種機翼最符合未來趨勢?

戰機機翼的翼型,其實是個很有名堂的話題。自進入噴氣時代後,戰鬥機上先後出現了多種翼型。那麼,那種翼型會最有可能出現在未來的戰鬥機身上呢?

我們可以先逐一看一下幾種主流的機翼以及他們的特點。

首先,自然是自噴氣時代伊始便出現的後掠翼。

後掠翼的翼跟弦長較小,使得機翼的展弦比一般都較大。這種翼型最突出的問題恰恰就在於由於其弦長較小,機翼的整體剛度相比於三角翼或梯形翼較弱。這會使得一旦戰機進行較大幅度機動時,機翼往往會出現較明顯的形變。這種形變輕則導致襟翼失效使得戰機失去橫向機動能力,重則翼尖失速。在50年代,大家對於後掠翼的認識還不充足時,第一代的後掠翼戰機由於翼尖失速的問題大批大批地墜毀。也正是從那以後,大家才對後掠翼的氣動有了更深的研究和認識。

戰機機翼漫談,那種機翼最符合未來趨勢?

殲6是典型的後掠翼戰機。注意機翼上的翼刀。由於後掠翼會導致氣流在戰機飛行中順著機翼堆積到翼尖導致翼尖失速,所以早期的後掠翼戰機都會設計翼刀來阻隔氣流。

當然,後掠翼是有自己的好處的。比如說後掠翼的升阻比較大。也正是這個特點,目前民航客機全部採用後掠翼,而飛行狀態四平八穩的客機是不用過多考慮機動的問題的。

從目前來看,多數戰機都已經放棄了後掠翼的設計——除了俄羅斯的米格29以及蘇27家族。尤其是蘇27,其在設計時為了追求超高的航程指標,從而選擇了大展弦比後掠翼。在蘇27試飛初期由於飛控技術尚不發達的原因,後掠翼易形變的特點造成了蘇27戰機多次俯仰失控的事故。戰機機翼漫談,那種機翼最符合未來趨勢?

蘇27的機翼形變問題使得這個家族的戰機長期需要限制自己在跨音速階段的過載。這個問題在蘇35身上通過矢量發動機進行動力彌補才得到了有效的解決

然後我們不妨可以來看一看前掠翼。實際上網絡上各路大神經常由於蜜汁原因喜歡將前掠翼戰機的代表作——蘇47戰機吹得不要不要的。實際上,從前掠翼的本質上來看,它同樣是一種大展弦比的翼型。換言之,機翼剛度的問題在前掠翼身上同樣存在,那麼後掠翼所具有的問題自然在前掠翼身上會同樣存在。問題在於,前掠翼有兩大致命傷不僅目前看來無解,在能遇見的將來恐怕也很難解決,更何況是在蘇47的年代。戰機機翼漫談,那種機翼最符合未來趨勢?

在老託看來,蘇47由於前掠翼固有的缺陷,根本不可能會成為成功的戰鬥機

首先就是翼尖震顫問題。前掠翼有比較嚴重的翼尖震顫問題,而材料技術如果沒有巨大跨越是很難根治這個問題的。正是由於這個原因,以目前的材料技術,最多能支持前掠翼戰機達到1.6馬赫的速度。1.6馬赫的速度在現代空戰中會處於極為不利的地位。

其次一個問題更為無解。前掠翼與機身的夾角形成了一個完美的雷達反射夾角——並且是正面的雷達發射夾角。戰機已經進入了隱身時代,而一款在隱身性能上有硬傷的戰機恐怕是很難存活的。

綜上所述,老託認為,將來下一代戰機依然會選擇如同F22一般的切尖三角翼或者像YF23一樣選擇梯形翼。這兩種機翼的起碼在抗形變和隱身方面是性能最均衡的。戰機機翼漫談,那種機翼最符合未來趨勢?

殲10其實也是後緣前掠三角翼。為此殲10犧牲了一部分航程,卻換回了較高的飛行可靠性


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